第十六章元素有机化合物

第十六章元素有机化合物

一、教学目的和要求

1、掌握元素有机化合物的分类及重要性

2、掌握C—M健的一般合成方法

3、掌握过渡金属n -络合物的结构及合成上的应用

4、了解有机元素化合物的性质及在合成上的应用

二、教学重点与难点

1、C— M健的一般合成方法

2、过渡金属n —络合物的结构及合成上的应用

三、教学方法和教学学时

1、教学方法：以课堂讲授为主，结合必要的课堂讨论。教学手段以板书和多媒体相结合。

2、教学学时：4学时

四、教学内容

第一节元素有机化合物的分类及重要性

第二节C—M健的一般合成方法

一、金属与卤代烃反应

二、金属盐与有机金属化合物的反应

三、烃类金属化反应

四、金属或非金属氢化物与不饱和烃的加成

第三节有机锂化合物

有机锂化合物的结构、性质及在合成上的应用

第四节第四节烷基硼化合物

一、烷基硼及在合成上的应用

二、烷基硼反应的立体化学

第五节有机硅化合物有机硅化合物的制备及在合成上的应用

第六节过渡金属n —络合物

一、过渡金属元素的成健特征

二、不饱和烃n —络合物、夹心结构n —络合物、金属n —络合物的结构

五、课后作业、思考题

习题：3, 4, 5。

我们学习过的有机化合物，归纳起来主要是含有H , O, N , X及S, P等元素

的碳化合物。这些元素以各种各样的方式与碳相结合，形成了数以百万计的有机化合物。然而，能够与碳相结合的元素并非仅限于上述少数几个几素，除了零族元素以外，绝大多数元素都能与碳相结合，形成了一大类新颖的有机化合物，它们被统称为元素有机化合物、严格地讲，元素有机化合物是指有机基团以碳原于直接与金属或非金属元素相连结的化合物。如果有机基团是通过氧原于与金属或非金属元素相连接的，这一类化合物就不属于元素有机化合物。

本章将重点讨论锌、硼、硅及过渡元素的右机化合物、皱合前面已学过的有关镁、磷、硫等

元素有机化合物的知识，使我们对元素有机化学有一个初步的认识。

§ 16-1元素有机化合物的分类和重要性

一、元素有机化台物的分类

根据元素在周期表的地位从各元素与碳成链的类型，大体上可把元素有机化合物分为离子型

化合物，d键化合物以及非经典键化合物等三大类型。

1.离子型化合物

碱金属和碱土金属电负性很小。它们所形成的烃基化合物，大多为离子型化合物，其通式为RM , R2M ,它们具有离子化合物的典型特征，可以把它们看作为烃R —H的盐类。

由K, Na, Ca, Sr, Ba等元素所形成的烃基化物，一般不溶于烃类溶剂，具有异乎寻常的反

应活性，其溶液可以导电，对空气敏感，遇水发生剧烈水解。

2.d键化合物

IB、川B及m —W B等元素电负性较大，它们主要生成d键化合物，即有机基

团以d键与金属或非金属元素相键合的化合物，在这类化合物中，虽然有些化合物的离子特性仍相当大，但大多数化合物是共价键占优势，典型的d键化合物的反应

活性比典型的离子键化合物小，具有挥发性，对空气稳定，一般溶于非极性溶剂。

3.非经典键化合物

在元素有机化合物中，除了上述的离子型和d键型化合物外，还存在许多化合物，它们分子中的M—C键不能用普通的离子键或d键来描述，其中有一类是属于多中心键型化合物。

另一大类非经典键化合物是由过渡金属与不饱和烃、芳烃（包括非苯芳烃）形成

的化合物，通称为过渡金属n —络合物。

二、元素有机化台物的重要性

元素有机化合物在理论研究上丰富和发展了化学结构理论，它在实际应用上为工农业生产以

及国防、尖端科学提供了性能优异的合成材料和各种具有特殊性能的化学物质。

元素有机化合物作为有机合成试剂利有机反应的高教、高选择性催化剂，近二十多年来进行

了广泛而深入的研究，发展迅速。

§ 16-1 C —M键的一般合成方法

合成金属或非金属的 C 一 M 键的方法很多，这里将结合以下各节的有关内容较 典型的制法介绍如下：

一、金属与卤代烃反应

利用金属句卤代烃直接反应制备金属有机化合物的方法历史悠久。典型的例子 是格氏试剂合成法，有机锂化合物也主要用该法制备。

” -G&CI + 2口 汎-（："加口+Li 口

二、金属盐与有机金属化台物反应

利用碱金属或碱土金属的有机化合物与其他金属盐类 （如卤化物）反应，来合成其

他金属的有机化合物，此反应可看作是复分解反应。

2C 2H s Li+Zn(：!: —-(C-HjJjZn + 2I J Q iQHaMgCl F CdCk —•(QHJiCd + ZMgCh 3C fl H 5 M e Br + BF*

MgRrF

2(.^H t MgRr 卜 迥—YG 區bSig 辽MgRiCl 3&出屈尺由+A]Cb —(C ，H 3)J A] + 3M K BrCI

三、烃类的金后化反应

■ XJ Lj .

GH& + Na- <\H ；Na + L yH ? 环戊二册

四、金属或非金属氢化物与不饱和烃加成

THI< ”

、

RCn —cib + HIL - FRCHQHJP

- or: -

RCH —Clb I H- Si

B —L.

§ 16-2有机锂化台物

、结构和性质

1- 2L ，i

25V

-LiBr

+ x-GKAi —